单元式住宅楼设计

东北农业大学学士学位毕业设计

茗月花园小区商品住宅楼设计

姓名：王辉

学号：A13060172

班级：土木061

院系：水利与建筑学院

专业：土木工程

指导教师：侯卫军

研究方向: 单元式住宅楼设计

东北农业大学

中国·哈尔滨

2010．5

Northeast Agricultural University Bachelor degree thesis

Ming Garden District commodity residential buildings on the design

Name: wang Hui

Candidate: A13060172

Class: Civil Engineering 061 class

College: Water Conservancy and Architecture College

Speciality:Civil Engineering

Tutor: hou Weijun

Subject: Modular design of residential buildings

Northeast Agricultural University

Harbin·China

May ·2010

摘要

本设计为哈尔滨茗月花园小区商品住宅楼设计，设计要求为住宅的建筑部分、结构部分、墙身大样、基础部分以及建筑和结构计算说明书。

设计目的为：根据所学的《房屋建筑学》、《钢筋混凝土结构》、《砌体结构》、《土力学与地基基础》等专业课程知识进行初步设计，然后根据有关建筑规范进行计算与验算，提交设计成果（建筑平面图、基础平面图、正立面图、侧立面图、剖面图、墙身大样图等）。通过毕业设计使学生能够综合运用所学过的专业基础知识、基本理论知识，对一般土木工程进行建筑、结构、设备设计，培养学生解决实际工程问题、培养学生综合运用、巩固扩展所学的理论和专业知识，使学生树立正确的设计思想和经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学的态度，提高学生独立分析、解决实际土木工程问题的能力。

本设计适应北方寒冷地区，既要考虑冬季防寒保温又要考虑夏季隔热通风；建筑设计立面美观，居住环境安静舒适，采用一梯两户式建筑结构布置，为居民的居住生活创造了良好的环境。

通过这次设计，使我更加深入的理解了毕业设计的重要性和必要性，使我对土木工程有了一个整体的认识，并对综合运用、巩固扩展所学的基础理论和专业知识，树立正确的设计思想和经济观点，并对培养理论联系实际的作风、严谨认真的科学态度起了很好的作用。

关键词：单元式住宅楼建筑设计结构设计基础设计砌体结构

Abstract

The design for the Garden District of Harbin tea products on residential building design, architectural design requirements for the residential part of structural elements, walls bulk sample, as well as architectural and structural basis of calculation of some description.

Designed to: According to the study of "Architecture", "reinforced concrete", "Masonry Structures", "Soil Mechanics and Foundation" and the preliminary design of curriculum knowledge, and then calculated in accordance with relevant building codes and checking submitted design results (floor plan, foundation plan, are elevation, side elevation, profile, large wall drawing, etc.). Graduate students through the integrated use of design to what they have learned through the professional basic knowledge and basic theoretical knowledge, right and to carry out general civil engineering, construction, equipment design, training students to solve practical engineering problems, integrated use of students, the study of the theory Gonggukuozhan and expertise to enable students to establish a correct design and economic point of view, theory with practical work style, serious scientific attitude, improve their independent analysis, to solve practical civil engineering problems.

The design of adaptation northern cold areas, it is necessary to consider the cold winter, summer, heat insulation will have to consider ventilation; architectural design beautiful facade, quiet and comfortable living environment, using a ladder-type structural arrangement of two, living life to create a good environment.

Through this design, make me more in-depth understanding of the importance and necessity of graduation, so I have a whole understanding of civil engineering, and integrated use, and consolidate the basic theory expansion which science and expertise, establish correct design and economic perspectives, and cultivate the style of theory with practice, rigorous scientific attitude played a positive role.

Keywords: cell-type residential building foundation design building design structural design of masonry structures

目录

摘要 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。Abstract........................................................................................................................................... II 目录 ................................................................................................................................................... III 序言 (Ⅴ)

1设计题目 (1)

2建筑设计原则 (1)

3设计原始依据 (1)

4建筑设计 (1)

4.1平面设计 (1)

4.1.1 住宅套型 (1)

4.1.2卧室平面设计 (2)

4.1.3客厅平面设计 (2)

4.1.4厨房平面设计 (2)

4.1.5卫生间平面布置 (2)

4.1.6楼梯平面设计 (3)

4.2剖面设计 (3)

4.2.1层数和层高 (3)

4.2.2楼梯间 (3)

4.2.3门窗规格 (4)

4.3立面设计 (4)

4.3.1勒脚 (4)

4.3.2屋面排水 (4)

4.3.3散水 (5)

5结构设计部分 (5)

5.1楼梯 (5)

5.2雨蓬 (5)

5.3地面 (5)

5.4墙体 (6)

5.5楼梯结构设计 (6)

5.5.1楼梯结构设计计算 (6)

5.6.2设计说明部分 (7)

5.6.3计算过程 (8)

5.6.3阳台板设计 (10)

5.6.4平台梁TL1设计 (12)

5.7阳台 (13)

5.7.1 阳台抗倾覆验算 (13)

5.7.2 阳台挑梁下砌体局部受压承载力计算 (13)

5.7.3 阳台挑梁承载力计算 (13)

5.8雨蓬设计 (14)

5.8.1确定雨蓬模板尺寸及建筑构造 (14)

5.8.2雨蓬抗倾覆验算 (14)

5.8.3雨蓬板的计算 (15)

5.8.4.雨蓬梁的计算 (15)

5.9墙体设计 (16)

5.9.1墙体计算 (16)

5.9.2墙体高厚比验算 (17)

5.9.3荷载计算 (24)

5.9.4内力及承载力计算 (26)

5.10板的设计 (26)

5.10.1屋面板 (26)

5.10.2楼盖板 (29)

5.11过梁的设计 (32)

5.6.1 标准层过梁的计算 (32)

5.12 圈梁按构造 (33)

5.13构造柱 (34)

5.14 基础设计 (34)

5.14.1确定基础的设计等级为丙级 (34)

6结论 (36)

7致谢 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。8参考文献 (38)

序言

毕业设计是在毕业前的最后综合训练阶段，是深化、拓宽、综合教学的重要过程，对培养学生的综合素质，工程实践能力和创新能力都起非常重要的作用。“学必所用”，为进一步巩固所学的基础知识，锻炼基本技能，培养分析问题，解决问题的能力，并为今后生产实践做准备。

住宅作为人的基本生活空间，其深远的社会价值和巨大的经济价值已得到社会的广泛认同，尤其是在住宅商品日益完善的形势下，虽着市场环境的逐渐成熟，人们对住宅的要求从最初的基本使用功能上的满足，逐步向起居舒适化、居住品位化和生活个性化方向发展。

建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，着重解决建筑内部各种实用功能的使用空间的合理安排，建筑物与周围环境与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既符合科学性又具有艺术性的生活环境。做好建筑设计工作，无论对工程建设项目过程中节约投资及建成投入使用后取得好的经济效益，都起着决定性的作用。

21世纪随着居民收入的增加和住房制度改革的推动,我国住宅市场呈现出供需两旺的局面,住宅建设对于提高人民居住水平、拉动经济增长，改善城乡面貌，增加就业岗位发挥了重要作用。

本设计是根据《建筑设计资料集》、《住宅建筑设计原理》、《砌体结构》、《房屋建筑学》等参考资料，在老师的指导下完成的。由于时间仓促，能力和所学知识有限，缺乏设计经验，设计中难免有诸多不足和错误之处，恳请老师在阅览过程提出宝贵意见，给予批评、指正。

2010.5

于哈尔滨

1设计题目

茗月花园小区商品住宅楼设计

2建筑设计原则

根据某地现有住宅小区使用情况的总结。

因商品住宅的迅速发展，市场竞争力的加大，故要求本工程有较大的通用性，以利于其出售。

3设计原始依据

层数：7层

建筑面积：7200~7800m2

单元形式：四个单元，均为一梯两户。

基本自然条件：风压 W0=0.45KN/ m2

雪压 S0 =0.55 KN/ m2

基础承载力标准值 180 KN/ m2。

4建筑设计

4.1平面设计

4.1.1 住宅套型

本设计有四个单元，甲乙丙丁四个单元，四种户型。

甲1：两间卧室，一间厨房与餐厅结合，一间卫生间，一间客厅。

甲2：两间卧室，一间客厅，一间书房，一间厨房与餐厅结合，两间卫生间。

乙1：同甲2。

乙2：同甲1。

1

丙1：两间卧室，一间厨房与餐厅结合，一间卫生间，一间客厅。

丙2：两间卧室，一间客厅，一间书房，一间厨房，一间餐厅，两间卫生间。

丁1：同甲2。.

丁2：同甲1

各户住宅面积分配表：（单位：m2）

4.1.2卧室平面设计

主卧室的面积都在10m2以上，平面形状为长方形。每间卧室直接通向客厅或走道，

门宽（门洞宽）为900mm。每间卧室有直接采光的窗。

4.1.3客厅平面设计

客厅面积一般都在18 m2以上，均为明厅，平面形状为长方形。明厅的外墙有直接采光的窗。明厅朝南，朝南的明厅相邻布置卧室。北面设厨房，设书房或卧室。

4.1.4厨房平面设计

厨房面积在6 m2以上。厨房内应设炉灶，洗池，案台，碗柜等设备。厨房门直接通

向客厅，厨房有直接采光的外窗。厨房门宽900 mm。厨房外设阳台，阳台封窗。

4.1.5卫生间平面布置

卫生间面积在3m2以上，设置浴缸，洗面器，坐便器。本设计都为暗卫，暗卫没有

直接采光的窗，可设置通气窗。卫生间门宽为 800 mm。

2

4.1.6楼梯平面设计

1—7层采用双跑楼梯，楼梯间净宽卫2460 mm，踏步宽270 mm，踏步高150mm，平台长1200 mm。楼梯间设在北向，楼梯间的外墙上应有直接采光的窗。

4.2剖面设计

4.2.1层数和层高

本楼为七层，层高为3000mm。底层室内地面高出室外地坪600mm。

4.2.2楼梯间

楼梯为双跑楼梯，第三层及以上各层的楼梯段等长，每个梯段设10个踏步。楼梯扶高900 m m，栏杆宽60 mm。

3

4.2.3门窗规格

4.3立面设计

立面采用简约风格，多为线条与颜色的搭配。

4.3.1勒脚

勒脚高度自散水面算起为600 mm勒脚装饰做法采用水泥混合砂浆抹面。勒脚长度每隔1m，留分隔缝。装饰抹灰厚度应比外墙抹灰厚度大一些。

4.3.2屋面排水

平屋面屋面排水，女儿墙顶应设钢筋混凝土压顶。平屋顶排水系统包括：出水口，雨水

4

接管，水斗，落水管。出水口用3mm厚钢板或6mm铸铁制作，分为出水头及铁篦两部分，出水头装在女儿墙留洞内，再用螺栓装上铁篦。出水头下口伸入水斗内或接上雨水接管。

4.3.3散水

住宅楼外墙周围的室外地坪上做散水。散水的宽度为1500mm。散水采用混凝土散水，其构造层（自下而上）是：素土夯实，150mm厚3：7灰土，50mm厚C15混凝土。混凝土散水每12m长留伸缩缝，缝宽10mm，缝内嵌沥青砂浆。散水面向外留4％坡度。散水外边略高于室外地坪。

5结构设计部分

5.1楼梯

现浇钢筋混凝土现浇双跑楼梯：包括梯段，休息平台，楼面梁，栏杆和扶手。梯段包括踏步，底板和斜板。梯段宽度为1180mm，梯段长度2700mm，20个踏步。踏步宽270mm，踏步高150mm。休息平台为1200mm，休息平台包括平台板和平台梁。扶手高度900mm。两梯段的净距为160mm,楼梯间的净宽为2460mm。

一楼底部楼梯：住宅楼底层室内地面与室外地坪有高差时，在单元楼一层做四步台阶。台阶由踏步和平台组成。踏步宽270 mm，踏步高150 mm。与楼梯构造相同

5.2雨蓬

现浇板式雨蓬，由板和梁组成。其结构模型为悬臂板。雨蓬梁除支持雨蓬板外，还

兼有过梁的作用。雨蓬板的挑出长度为1m,板厚（根部）为70mm，（约为板挑出长度的1/10～1/12），板端部厚50mm。雨蓬梁取300mm，梁高300mm。

5.3地面

地面组成：面层，结合层，找平层，隔离层，填充层，垫层，基土。

5

5.4墙体

它是主要垂直结构构件，它起着承重，分隔，保温，隔音，防火等作用墙体采用混凝土砌块墙，楼梯间四角设置素混凝土芯柱，芯柱断面240×240mm，用C20的细石混凝土浇灌。钢筋混凝土芯柱每孔内插1根直径10mm的钢筋，钢筋底部应深入室内地面下500mm或与基础圈梁锚固，顶部与屋盖圈梁锚固。芯柱应沿建筑物全高贯通，并与各层圈梁整体现浇。在钢筋混凝土芯柱处，沿墙高每隔600mm应设直径4mm钢筋网片拉结，每边伸入墙体600mm。

5.5楼梯结构设计

5.5.1楼梯结构设计计算

现浇板式楼梯主要由楼梯跑、平台梁和平台板三种构件组成。

现浇板楼样的结构布置

板式楼梯的楼梯跑是一块斜板,外型呈锯齿型,一端支撑在平台梁上,一端支撑在楼梯层

6

梁上(底层楼梯跑的下端支撑在地垄墙上)

采用现浇板式楼梯，混凝土强度等级为C20，钢筋直径d≥14mm时采用Ⅱ级钢筋，d≤12mm 时采用Ⅰ级钢筋，楼梯活载为1.5KN/mm2。

楼层梁→墙或柱

板式楼梯的传力途径一般为:踏步上的竖向荷载→斜板→平台梁→楼梯间侧墙

地垄墙→(有层楼梯跑的下端)

平台梁

平台板上的竖向荷载→平台板→门,窗过梁

板式楼梯的荷载

5.6.2设计说明部分

计算斜板时,一般其计算宽度b=1m,因此斜板的计算单元是宽为1m斜向搁置的简支板。

荷载的计算

1)楼梯的活荷载计算

2)楼梯的活荷载是按水平投影面1m2上的荷载来计量的.

按《建筑结构荷载规范》查得,住宅活荷载标准值1.5KN/㎡,荷载的分向系数r=1.4

2)楼梯的恒荷载计算

为了与活荷载的计算量相协调,楼梯的恒荷载亦采用按水平投影面1㎡计算,平台板的计算方法与一般钢筋混凝土相同.

楼梯板的恒荷载主要包括楼梯栏杆，踏步面层，锯齿形斜板以及板底粉刷等自重，当铺

7

地毯时，还应该考虑地毯的自重。

楼梯栏杆自重,按水平投影长度每米计算。轻形金属栏杆自重可取0.2KN/m,实腹栏杆按实际计算.

楼梯踏步面层自重应包括踏步的顶面和侧面两部分,按下式计算

1×（e+d）×c1×r1/e=(e+d)×c1×r1/e(KN/㎡)

锯齿形斜板一个踏步的断面为梯形截面,其水平投影1㎡的自重按

〔1×t1/cosa+(d+t1/cosa)〕÷2×er2/e= (t1/cosa+d/2)r2 (KN/㎡)

底版粉刷自重按公式计算: c2/cosa×r3 (KN/㎡)

式中： e,d —分别为三角形踏步的宽和高

C1—楼梯踏步面层厚度,通常取水泥沙浆面层 15mm-25mm

磨石子面层 25mm-35mm

a —楼梯斜板的倾角

t1—斜板的厚度

C2—板底粉刷的厚度

r1,r2,r3—材料的密度

考虑平台梁与墙体是整接的，支座有锯齿斜板斜向搁置在平台梁和楼层梁上，考虑到斜板的两端实际上是与平台梁部分嵌固作用，故斜板跨中截面的设计弯距通常近似地取

M=1/10pl2

n ，也有按计算的M=1/12pl

n

2。

(3) 截面设计及构造要求

斜板的正截面承载力是按最小的正截面高度来计算的，所以三角形踏步在正截面承载能力计算中不予考虑的。

根据跨中正截面的抗弯承载力要求，算出斜板内底部纵向受力钢筋的截面面积，并选配纵向钢筋，纵向受力钢筋通常选用直径为Ф10-Ф14,间距@100mm-200mm,沿斜向布置,为了增加截面的有效高度,纵向受力钢筋水平布置钢筋的外侧,斜板的水平分布钢筋通常在每一个踏步下放一根Ф6或者采用Ф6@300(沿斜长).斜板的正截面承载力是按最小的正截面高度来计算的，所以三角形踏步在正截面承载能力计算中不予考虑的。

5.6.3计算过程

5.6.3.1 . 斜板TB1的设计 :

1）除底层第一楼梯跑斜板外,其余斜板均相同,而第一楼梯跑斜板的下端为混凝土基础,

8

可按净跨计算.这里只对标准斜板TB1进行设计.

(1) 确定斜板厚度t

=3000mm

斜板的水平投影净长为l

1n

’=l1n/cosα=3000/0.894=3356

斜板的斜向净长为l

1n

’=(1/25～1/30)×3356=134mm～112mm 斜板厚度t1=(1/25～1/30) l

1n

取t1=110mm

(2) 荷载计算

2）计算简图

计算跨度取斜板水平投影净长l

=3000mm。见图2。

1n

9

10

计算简图

3）内力计算

斜板的内力，一般只需计算跨中最大弯矩即可。跨中最大弯矩取（考虑到斜板两端均与梁整结，对梁有约束作用）：M=pl 1n 2/10=10.07×3.02

/10=9.06KN ·m

4）配筋计算

H 0=t 1-20=110-20=90mm

a S = M/f cm bh 02=9.06×106/11×1000×902=0.102mm 2

r S =0.5×(1+√1-2αs)=0.5(1+0.796)=0.898

A S =M/f y r s h 0=9.06×106/210×0.898×90=533.8 mm 2 选用:受力钢筋Ф8@120, A S =537 mm 2

分布钢筋Φ6@300(即每一跨下放一根)

5.6.3阳台板设计

1）计算简图

平台板取1m 宽作为计算单元。平台板近似地按段跨方向的简支板计算。

计算跨度：由于平台板两端均与梁整结，所以计算跨度取净跨l 2N =1200mm,平台板厚度取t 2=70mm.

11

阳台板计算图

2）内力计算

考虑平台板两端梁的嵌固作用，跨中最大设计弯矩取：

M=Pl 2n 2/10=5.48×1.22

/10=0.789KN ·m 4）配筋计算

h 0=70-20=50mm

a s = M/f cm bh 20=0.789×106/11×1000×502=0.029 r s =0.5×(1+√1-2αs)=0.99

A s =M/f y r s h 0=0.789×106/210×0.99×50=75.9 mm 2

选用：受力钢筋Ф4@160 As=78.5 mm 2 , 分布钢筋Ф6@300

5.6.4平台梁TL1设计

1）计算简图

平台梁计算简图

平台梁的两端搁置在楼梯间的侧墙上，所以计算跨度取:l3=2700-240+240=2460mm 平台梁的截面尺寸取：h=350mm,b=200mm

2）荷载计算

如下表

3）内力计算

平台梁跨中正截面最大弯矩：M=pl32/8=19.185×2.462/8=14.51 KN·m

平台梁支座处最大剪力：V= pl32/2=19.185×2.46/2=23.6KN

4）截面设计

a.正截面承载力计算

h0=h-35=350-35=315 mm

a s= M/f cm bh02=16.19×106/11×200×3152=0.0665

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r s=0.5×(1+√1-2 a s)=0.5(1+0.931)=0.966

A s=M/f y r s h0=14.51×106/310×0.966×315=154 mm2

考虑到平台梁两边受力不均，有扭矩存在，纵向受力钢筋酌量增大，

选用：2Ф12（弯1）A s=226 mm2

b.斜截面抗剪能力计算

v/f t bh0=23.60×103/1.1×200×315=0.34<0.7

所以不需要进行配箍筋。

5.7阳台

一承托阳台的钢筋混凝土挑梁埋置于T形截面墙段，挑出长度l=1.2m，埋入长度l1=2.2m；

挑梁截面b=240mm，h b=350,挑出截面高度为150mm，挑梁墙体净高3.0 m，墙厚h=490mm；采

用MU10烧结实心砖，M5混合沙浆；

荷载标准值:

F k=6KN,g1K=g2K=17.75KN/m,q1K=8.25KN/m,q2K=4.95KN/m。挑梁采用C20混凝土，纵筋为

HRP335钢筋，箍筋为HPB235钢筋；挑梁自重：挑出段为1.725KN/m，埋入段为2.31KN/m；

5.7.1 阳台抗倾覆验算

l1=2.2m>2.2h b=2.2×0.35=0.77m, x0=0.3h b=0.3×350=105mm, M ov=1.2×6×(1.8+0.105)+1/2〔1.4×8.25+1.2×(1.725+17.75)〕×

(1.8+0.105)2=77.08KN.m

M1=0.8×〔1/2(17.75+2.31)×(2.2-0.105)2+2.2×2.8×4.2×(2.2/2-0.105)+1/2×2.2

×2.2×4.2×(2.2/3+2.2-0.105)+2.2×0.6×4.2×(2.2/2-0.105)〕=92.98KN.m;

M ov

5.7.2 阳台挑梁下砌体局部受压承载力计算

N l=2R=2｛1.2×6+〔1.4×8.25+1.2(1.725+17.75)〕×1.905｝=147.45KN

5.7.3 阳台挑梁承载力计算

M max=M ov=77.08KN.m,

V max=V0=1.2×6+〔1.4×8.25+1.2×(1.725+17.75)〕×1.8=70.06KN,

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